- •Введение.
- •Информация и данные.
- •Выч. Система
- •Админ-р
- •Жизненный цикл БнД.
- •Классификация БнД.
- •Преимущества организации субд.
- •Недостатки организации бд.
- •Проектирование бд. (общий подход)
- •Независимость данных (2 уровня).
- •Концептуальное проектирование. Модели данных. Модель сущность-связь.
- •Инфологические мд.
- •Модель результ.
- •Объединение локальных моделей в глобальные.
- •Логическое проектирование.
- •Сетевая модель данных.
- •Правила построения сетевой модели.
- •Реляционная модель данных.
- •Плоский файл.
- •Хронологическая модель данных.
- •Операции над данными.
- •Операции реляционной алгебры.
- •Операторы обновления:
- •Реляционные сравнения:
- •Реляционное исчисление с переменными-кортежами.
- •Реляционное исчисление с переменными на доменах.
- •Реляционные ямд.
- •Язык запросов в sql.
- •Защита баз данных.
- •Функциональные зависимости.
- •Покрытие множества зависимостей.
- •Вычисление замыканий.
- •Декомпозиция схем отношений.
- •Нормализация отношений.
- •Алгоритм1: пополняющий декомпозицию схем отношений, которая обладает свойством соединения без потерь и приводит к отношениям находящимся в нфбк.
- •Алгоритм 2: приведения отношения к 3нф, использующей декомпозицию, сохраняющую функциональные зависимости.
- •Многозначные зависимости.
- •Правила вывода (аксиомы) для многозначных зависимостей.
- •Аксиомы, связывающие функциональные зависимости и многозначные зависимости.
- •Правила вывода:
- •Алгоритм вычисления базиса:
- •Секретность данных.
- •Физическая организация бд.
- •Методы доступа к данным.
- •Оптимизация запросов.
- •Общие стратегии оптимизации:
- •Законы оптимизации.
- •Алгоритм оптимизации выражений ра.
- •Точная оптимизация для подмножества реляционных запросов.
- •Минимизация конъюнктивных запросов.
- •Правила построения табло запросов:
- •Метод нахождения min-го запроса для простого тз.
- •Параллельные операции над бд.
- •Основные понятия.
- •Бесконечные ожидания и тупики.
- •Протоколы и расписание.
- •Простая модель транзакции.
- •Метод, позволяющий определить сериализуемость расписания.
- •Модель с блокировками для чтения и записи.
- •Параллельный доступ к иерархически структурированным элементам.
- •Алгоритм проверки сериализуемости расписания.
- •Защита от отказов.
- •Меры для восстановления бд.
- •Модификация запросов в распределенных бд.
- •Фрагменты отношений.
Правила построения табло запросов:
Столбцы снабжены метками .
Каждая выделенная переменная может встретиться лишь в одном столбце.
Если в столбце стоит выделенная переменная, то она должна встречаться и в резюме этого запроса.
В строках должны стоять только символы (а не пробелы).
В резюме должны стоять только выделенные переменные, константы и пробелы.
Если в столбце с меткой стоит константа C, то эта константа принадлежит домену .
Резюме будем обозначать , а строки .
Пример:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пусть – ТЗ со схемой , резюме и строками . – ТЗ с резюме ; выделенная переменная из столбца в обоих табло. Отображение из символов в символы называется отображением включения запроса в запрос , если выполняется:
;
;
строка , .
ТЗ называется простым, если в любом столбце, где есть парная невыделенная переменная, никакой другой символ не повторяется. ТЗ из примера – простое. Припишем строку:
|
|
… |
… |
|
|
|
|
|
|
уже не является простым.
Простые ТЗ эффективно минимизируются и эквивалентность минимальных ТЗ легко проверить.
Теорема: Для простого ТЗ существует подтабло , которое является минимальным, эквивалентным ТЗ .
Метод нахождения min-го запроса для простого тз.
Пусть – простое ТЗ, которое не минимально. По теореме у имеется подтабло , эквивалентное . Пусть строка , которая не принадлежит . Имеется отображение включения из в и строка из такая, что (*).
Чтобы минимизировать ТЗ , ищутся такие строки и и отображение из в , что выполняется (*). и эквивалентны и содержит меньшее число строк. Если не минимально, то процесс повторяется с новыми , и .
Помощью при поиске такого отображения служит сопровождающее множество строк относительно (СОПР ) – это наименьшее множество , содержащее и удовлетворяющее условию замкнутости: если – строка из ; строки из , а атрибут такой, что – невыделенная переменная, причем , то лежит в .
Если покрывает СОПР , то отображение выбирается таким образом, что каждая строка из СОПР отображается в , а все остальные строки в себя.
Ищутся строки такие, что . Т.е. сокращаем количество строк минимизируем.
Строка поглощает строку , если для каждого атрибута – либо выделенная переменная, либо константа, и выполняется условие: .
Пусть заданы 2 множества строк . Множество покрывает множество , если для каждой строки существует такая, что поглощает .
ТЗ покрывает табло , если строки покрывают строки .
Строится сопровождающее множество СОПР и ;
Находим атрибут А: – невыделенная переменная и ;
Ищем строки Если нашли ;
В результате, если строка поглощает каждую из строк множества W, то строим отображение Строки
Пример: 1) построить СОПР
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поглощает ли строка строки множества W? – да. Т.е. поглощает
СОПР .
поглощает .